数控直流稳压电源的设计

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数控直流稳压电源的设计_毕业设计

延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）题目：数控直流稳压电源的设计专业：电子信息工程姓名：学号：指导教师：毕业时间：数控直流稳压电源的设计摘要：本设计针对对普通直流电源一般不可以调节或调节范围小的缺点设计出了一种可调节，宽调节范围的直流稳压电源。

该直流稳压电源系统以STC单片机公司的89C52RC单片机为核心，利用10位DA芯片TLC5615作为DA输出，由单片机由采样电阻对输出电压进行采样处理，采用C语言进行程序控制，输出0~9.9V，步进0.1V的精确稳压输出关键词：直流电流源；单片机；89C52RC；TLC5615High precision DC current source based on 51 MCUAbstract:For regular direct current voltage stabilizer accuracy is not high, and the adjusting range is small, we designed a direct voltage stabilizer with high precision and wide adjusting range. This system is based on the MCU of 89C52RC which product by STC. Using a chip TLC5615 which with 10 bit as DA output. By using the resister to process the output voltage. Use the C language to control the system. So that it can output 0~+9.9V, and stepping for 0.1V adjustment function.Key words: DC current;MCU;89C52RC;TLC5615目录1 引言 (1)2 设计原理 (1)3 单元电路的设计 (2)3.1DA的选择与论证 (2)3.2稳压输出方案选择与论证 (2)3.3显示模块的选择与论证 (3)3.4输入按键的选择与论证 (3)4 本系统核心器件简介 (3)4.1STC89C52单片机 (3)4.2TLC5615芯片 (4)4.3TLC431芯片 (5)4.4LM324芯片 (5)5 硬件电路设计 (6)5.1电源电路 (6)5.2DA输出电路 (6)5.3稳压输出电路 (7)5.4数码管显示电路 (7)5.5整体电路原理设计 (8)6 系统软件设计 (9)6.1主程序流程图 (9)6.2DA转换流程图 (9)7 系统调试与仿真 (10)7.1系统仿真 (10)7.2DA输出仿真： (11)7.3PCB制作 (12)7.4硬件调试 (14)7.5软件调试 (14)8 结束语 (15)参考文献 (17)致谢 (18)附录一程序清单 (19)1 引言当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。

数控直流稳压电源设计

数控直流稳压电源设计1.数控直流稳压电源的概述现代电子装置在供电要求方面有着越来越高的要求，而数控直流稳压电源则是目前广泛应用的一种供电装置。

数控直流稳压电源不仅具有直流稳定的输出特性，而且还能实现数字化控制，具有更加高效、精确的供电能力和性能。

数控直流稳压电源适用于各种电子装置的开发和生产领域，如通信技术、医疗器械、军事通讯和工业自动化等。

2.数控直流稳压电源的设计原理数控直流稳压电源主要由下列几个模块组成。

2.1输入端输入端是稳压电源的第一步，它接收外部电源的直流或交流信号，并且对输入电压进行过滤和波形整形，以确保后续的电路可以正常工作。

2.2稳压模块稳压模块负责稳定输出电压的值。

在闭环控制下，稳压模块保证输出电压稳定在标准值附近，即使在输入电压波动或负载变化的条件下，它也能确保输出电压的稳定性和可靠性。

2.3数控模块数控模块为整个电源提供了数字化控制的功能。

它包括一个集成电路、显示屏、输入设备和计算机接口等组成部分。

通过输入输出端口与计算机相连，可实时监测和控制电源的电压、电流、功率等参数。

2.4保护模块保护模块负责保护电源免受外界环境的影响。

它包括四种保护措施：过压保护、过温保护、过载保护和短路保护，并采用相应的防护电路来实现保护功能。

3.数控直流稳压电源的设计流程数控直流稳压电源的设计流程包括以下几个步骤：3.1确定电源的基本参数这包括电源输出电压、电流、功率、负载范围等参数。

设计人员需要根据电路应用需要，确定电源所需的输出电压和电流等参数。

3.2选取和确认元件在确定电源的基本参数后，设计人员应选择与之相适应的元件，包括电容器、电感器、稳压管、集成电路等，这是设计数控直流稳压电源的关键步骤之一。

设计人员需要综合考虑元件的品质、供货和维护等方面的因素，以便在成本和性能之间取得平衡。

3.3进行电路设计在确定元件后，设计人员需要根据设计参数和基本电路原理，设计稳压电源的具体电路方案，逐步完善和优化电路。

数控稳压电源设计

（四） D/A转换电路的设计
（四） D/A转换电路的设计
Vout
VREF RF V Di REF Di 28 R1 256
（四） D/A转换电路的设计
VCC 8
R1
5k
RD 4
U1
1
TG 6
V-2/3
U5:A
2 74LS04
U6
?
1 NAND_3
U5
2

R
VCC
4
8
U1
74LS192、74LS193功能表
（三）计数电路的设计
2、两片芯片间的级联
(1)同步
H2
H3
U1
3 4 5 6 U1(CLK) 7 10 2 9 1 D0 D1 D2 D3 ENP ENT CLK LOAD MR 74LS160 Q0 Q1 Q2 Q3 RCO 14 13 12 11 15 3 4 5 6 7 10 2 9 1
置数和复位端是异步的有的是同步的。所以要能看懂计数器的
资料，尤其是它的功能表。
（三）计数电路的设计
74LS160、74LS161——
U2
3 4 5 6 7 10 2 9 1 D0 D1 D2 D3 ENP ENT CLK LOAD MR 74LS160 Q0 Q1 Q2 Q3 RCO 14 13 12 11 15
TR
1
555
R5
1000k
Vc
C1
100nF
C2
0.47u
（二）电压设置电路的设计
用或门(or)就可以实现两者的并存。
当按下并释放单脉冲按钮一次
单脉冲发生器
时产生一个单脉冲。当不按多谐振荡按钮时，无振

数控直流稳压电源的设计和制作

数控直流稳压电源的设计和制作数控直流稳压电源，是一种集数字化控制、直流电源稳定输出功能于一体的电子制品，它广泛应用于各类实验、测试、仪器、通讯系统及各种机电设备中。

今天我们就来谈谈数控直流稳压电源的设计和制作的具体过程。

一、设计1.稳压芯片选型在设计数控直流稳压电源中，首先要选用一款适合的稳压芯片。

常见的稳压芯片有LM317、LM350、LM338等，选择其中的一种根据自己的需求进行选择。

例如，LM317适合安装功率较低的电路，LM350适合于安装功率较大的电路，而LM338的输出电流可达5A以上，是一种非常适合于实验室及大功率稳压电源设计的芯片。

2.规划电源输出模块在设计中需要考虑输出模块的功能设置与实际需要相符，因此需要详细了解电源输出模块的所有类型，包括DC稳压输出、DC包络线输出、交流输出、多路并联输出等的优劣之处，然后选用适合自己需要的类型进行设计。

3.阻容电路的设计在电源输出中需要设计阻容电路，其目的是为了保护电源不受怠工放置，以及电源的过载保护等，详见下面内容。

二、制作1.准备器材在制作数控直流稳压电源之前，需要准备相应的器材和材料，例如PCB板、元器件、焊接工具等。

2.电源输出模块的焊接在制作中需要用到数控直流稳压电源输出模块，首先在PCB板上进行焊接，接下来安装电容、二极管等元器件，进行一定量的基础防护。

3.安装稳压芯片安装稳压芯片需要考虑其散热问题，此时应该做好散热片附加硅脂，以保证芯片处于稳定状态。

4.接线在焊接和装配完成后，接线工作是必要的。

在接线时，必须要认真看清接线图，把电路板上的元器件和接线线路进行一一对应，以便拼接时不会出现误差。

5.开机测试制作数控直流稳压电源时，一定要经过开机测试。

在开机时，应该观察电源的工作状态是否正常，电压是否稳定，是否存在短路等问题。

这样可以在实际应用时更加安全和稳定。

以上就是数控直流稳压电源的设计和制作的具体过程，每一步都要做好方案设计和操作步骤的准备工作，以确保电源的稳定运行。

简易数控直流稳压电源设计

简易数控直流稳压电源设计数控直流稳压电源是一种能够提供稳定输出电压的电源装置，常用于电子设备的测试、实验和制造过程中。

下面是一个简易的数控直流稳压电源设计。

1.设计需求和规格在开始设计之前，我们需要明确电源的输出电压和电流需求。

假设设计目标为输出电压范围为0-30V，最大输出电流为5A。

2.选择电源变压器根据设计需求，我们需要选择一个合适的电源变压器。

变压器的选择应该满足以下条件：-输入电压范围为市电的电压范围；-输出电压是设计需求的两倍，即60V；-输出功率需大于最大输出功率，即300W。

3.整流电路设计使用桥式整流电路将交流输入电压转换为直流电压。

桥式整流电路由4个二极管组成，将交流输入电压的负半周和正半周均转换为正向电流。

4.滤波电路设计滤波电路用于减小输出电压中的纹波，并提供稳定的直流输出电压。

常见的滤波电路是使用电容滤波器。

根据设计需求，选择适当的电容来达到所需的输出纹波和稳定性。

5.稳压电路设计稳压电路用于控制输出电压在设定范围内稳定。

可以使用集成稳压器芯片，例如LM317，它可以根据外部电阻器和电容器的值来控制输出电压。

6.控制电路设计为了实现数控功能，可以使用微控制器或模拟电路来控制输出电压和电流。

通过合理设置电容、电阻和电位器等元器件，可以设计出合适的控制电路。

7.保护电路设计为了确保电源和负载的安全，应设计适当的保护电路。

常见的保护电路包括过流保护、过压保护和过温保护。

可以使用电流检测器、过压保护器和温度传感器等元器件来实现这些保护功能。

8.PCB设计和制造根据上述电路设计，进行PCB布局和布线。

设计合适的PCB尺寸和布局，以容纳所有元器件，并确保电路的稳定性和可靠性。

完成设计后，可以选择将PCB文件发送给制造商进行制造。

9.组装和测试将制造好的PCB组装在电源箱中，接好输入电源线和输出连接线。

在保证安全的情况下，通电测试电源的稳定性、输出的准确性和保护电路的可靠性。

10.调试和优化根据实际测试结果，不断调试和优化电源的性能。

数控直流稳压电源的设计

目录1. 课题背景 (3)1．1 指导思想 (3)1．2 方案论证 (3)1．3基本设计任务 (3)1．4电路特点 (4)2 电路设计 (4)2. 1 总体方框图 (4)2. 2 工作原理 (5)3 各主要电路及部件工作原理 (5)3.1 74LS192 (5)3.2 DC0832 (7)3.3 CC4008 (8)3.4 CC4115 (8)3.5直流稳压电源 (3)4 原理总图 (9)5 元器件清单 (10)6 调试过程 (10)6.1 通电前检查 (10)6.2 数电部分调试 (10)6.3 模电部分 (11)7 小结 (11)8 设计体会及今后的改进意见 (11)8.1 体会 (11)8.2 本方案特点及存在的问题和改进意见 (12)参考文献 (10)1.课题背景随着人们生活水平的不断提高,数字化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数控直流稳压电源就是一个很好的典型例子,但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研，生活、提供更好的，更方便的设施就需要从数字电子技术入手，一切向数字化，智能化方向发展.。

本次所设计的数控直流稳压电源与传统的稳压电源相比，具有操作方便，电压稳定度高的特点，其输出电压大小采用数字显示，主要用于要求电源精度比较高的设备，或科研实验电源使用，并且此设计，没有用到单片机，只用到了数字技术中的可逆计数器，D/A转换器，译码显示等电路，具有控制精度高，制作比较容易等优点。

1．1指导思想操作人员通过按键对系统发出电压调整指令，该指令与输出电路的状态信号号一起送入数控部分电路，经过处理后产生符合指令要求的输出电压信号，并经输出电路功率驱动后输出驱动电流。

当输出电路的输出电流超过极限值时，由过流保护电路产生的信号送入数控电路，关闭系统的电压输出，对系统的输出电路进行保护。

另外，数控部分还产生显示信息送入显示电路，将输出电压或其它信息报告给操作人员。

「数控直流稳压电源的设计与实现」

「数控直流稳压电源的设计与实现」数控直流稳压电源是一种应用广泛的电子设备，用于为各种电子设备提供稳定的直流电源。

本文将讨论数控直流稳压电源的设计与实现过程。

首先，设计一个数控直流稳压电源需要了解其基本原理。

该电源根据输入电源的不稳定性，通过电路设计和控制算法，将电源输出稳定在设定的电压值上。

主要包括输入稳压电路、反馈控制电路、功率放大电路等。

接下来，我们需要选择合适的元件来实现电源电路。

在选取稳压管、二极管等传统元件的同时，可以考虑使用集成稳压芯片和开关电源元件，以提高电源的效率和稳定性。

此外，还需要选取合适的功率放大器和控制器，以保证电源的输出电流和电压稳定性。

在电路设计完成后，需要进行仿真测试。

通过使用SPICE软件等工具，对电源电路进行仿真，以验证电路的工作原理和稳定性。

这包括输入电压范围、输出电流范围等参数的测试。

在完成电路设计和仿真测试后，需要进行电路的实际制作和调试。

这包括设计电路板、焊接元件、连接线路等步骤。

在制作完成后，需要对电路进行调试，检查是否存在电流短路、线路接错等问题，并进行修复。

最后，进行电源的性能测试。

通过连接相关的负载设备，测试电源的输出电压和电流是否稳定，并满足设计要求。

同时，通过使用示波器、数字万用表等测试仪器，验证电源的电压波形、纹波情况等参数。

总结起来，数控直流稳压电源的设计与实现包括了选取合适的元件、电路设计和仿真测试、制作和调试电路以及性能测试等步骤。

通过合理的设计和精确的调试，可以实现一个高品质的数控直流稳压电源。

简易数控直流稳压电源设计

简易数控直流稳压电源设计设计一台简易数控直流稳压电源可以分为以下几个步骤：1.确定电源的输出要求：确定电源的输出电压范围和电流范围。

根据实际需求，选择合适的电压和电流范围。

2.设计电源的整流电路：确定电源的输入电流和输入电压范围。

常用的整流电路包括桥式整流电路和中心点整流电路。

桥式整流电路更常见，效率较高。

3.设计电源的滤波电路：在电源的整流电路后加入滤波电容进行滤波，去除输出直流电压上的波动。

选取合适的滤波电容，使输出直流电压稳定。

4.设计电源的稳压调节电路：选择合适的稳压器件，根据需求设计稳压调节电路。

常见的稳压器件有三端稳压器和开关稳压器。

三端稳压器稳定性好，但效率较低；开关稳压器效率高，但稳定性较差。

5.设计电源的控制电路：根据需要设计数控电源的控制电路。

可以采用微处理器或者专用控制器来实现电源的数控功能，例如实现电源的开关机、电压和电流的调节、过压和过流保护等功能。

6.优化设计：根据实际需求对电源进行优化设计。

例如，可以增加短路保护、温度保护等功能。

7.制作测试：根据设计完成电源的制作和组装，进行测试。

测试包括输入输出电压电流的测试，以及控制电路的测试。

8.优化调整：根据测试结果对电源进行优化调整。

可以通过修改电路参数、更换稳压器件等方法进行优化调整。

9.最终调整：完成测试和优化调整后，进行最终调整，确保电源的稳定性和可靠性。

10.产品发布：在完成最终调整后，将电源进行产品化，进行包装和外观设计等工作，最终将产品发布市场。

需要注意的是，在设计数控直流稳压电源时，需要考虑以下几个方面：-输出电压范围和电流范围要与实际需求相匹配。

-整流电路和滤波电路的设计要使输出直流电压稳定，并且波纹尽可能小。

-稳压调节电路的选择要根据需求和性能进行考虑。

-控制电路的设计要实现所需的数控功能。

-电源的安全性和可靠性是设计时需要考虑的重要因素。

-电源的尺寸和散热量要注意合理安排，确保电源可以正常工作并且不过热。

基于单片机的数控直流稳压电源设计与制作

基于单片机的数控直流稳压电源设计与制作数控直流稳压电源是一种能够稳定输出直流电压的电源装置。

它通常由一块单片机控制，并通过反馈回路来实现对输出电压的稳定调节。

本文将介绍基于单片机的数控直流稳压电源的设计和制作过程。

首先，我们需要选择合适的硬件设备。

单片机选择常见的51系列单片机，如STC89C52，因为该系列单片机性能稳定且价格相对较低。

稳压电路中的关键元件包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路。

电源变压器用于将市电的交流电转换为所需的直流电级。

整流电路将交流电转换为直流电，滤波电路用于滤除电路中的杂波和纹波。

稳压电路根据单片机反馈信息来调节输出电压，并通过输出电路提供稳定的电压给负载。

接下来，我们需要进行电路设计。

根据所需输出电压和电流，选择合适的电源变压器和稳压集成电路。

通过计算得到电路中各个电阻、电容和二极管的参数，以保证电路的稳定性和可靠性。

在电路设计中，还需要考虑到过流保护、过压保护和温度保护等功能，以确保设备的安全使用。

设计完成后，我们需要进行电路的制作。

根据设计图纸，将电路图转移到电路板上，并通过化学腐蚀或电解腐蚀的方法将电路板制作完成。

然后，将各个元件按照电路图的要求焊接到电路板上。

注意焊接时要保证引脚的正确连接，避免引脚之间的短路和虚焊现象。

接下来，我们需要编写单片机的程序。

程序中需要实现对输入电压和输出电压的采样，通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号，然后通过PWM（脉冲宽度调制）技术来控制输出电压的调节。

在程序中，还需要实现对电压的稳定调节和保护功能的控制。

需要注意的是，在设计和制作过程中，要遵循电气安全和电磁兼容性的要求，确保设备的正常运行和使用安全。

总结起来，基于单片机的数控直流稳压电源设计与制作涉及到硬件设备的选择、电路的设计、电路的制作、程序的编写和调试测试等方面，需要一定的电子技术和单片机编程知识。

希望本文对读者有所帮助，能够指导大家在实际应用中进行数控直流稳压电源的设计和制作。

数控直流稳压电源的设计

西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目：数控直流稳压电源的设计系别：电子信息系专业：电气工程及其自动化班级：Bxxxxxx学生：xxxxxx学号：B12xxxxxx指导教师：xxxx2021年05月西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目：数控直流稳压电源的设计系别：电子信息系专业：电气工程及其自动化班级：B12xxxx学生：xxxxxx学号：B12xxxxxx指导教师：xxxx2021年05月毕业设计〔论文〕任务书系别电子信息系专业电气工程及其自动化班级B120309 姓名马陈浩学号B120309174.设计的根本要求及进度安排〔含起始时间、设计地点〕：设计的根本要求如下:1)了解单片机的相关知识2)理解直流稳压电源的工作原理3)掌握单片机、电力电子等相关知识4)编写单片机程序进度安排第10~12周进行计算机绘制全部电路图第12~13周进行编程与调试。

第13~14周进行论文的撰写，打算辩论。

5.毕业设计〔论文〕的工作量要求*或实习〔天数〕：90天①实验〔时数〕*：A4②图纸〔幅面和张数〕③其他要求：论文字数1.5万字左右；外文翻译：3000字以上指导教师签名：年月日学生签名：年月日系〔教研室〕主任审批：年月日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入附件册，一份教师自留。

2 带*项可根据学科特点选填。

数控直流稳压电源的设计摘要文章设计制作了一款新颖有用的数字操纵直流稳压电源。

该数控直流电源以AT89C51单片机为核心操纵系统，以数模转换器DAC0832将单片机输出的数字信号转换为模拟信号，再经过集成运算放大器LM324进行放大，然后经比拟电路比拟,最后由LM317输出稳定、步进可调的直流电压。

设计实践说明,该源具有体积小、重量轻、效率高、抗干扰性能好、负载能力强等优点。

电源是现代通信、航空航天、生物技术、计算机等高科技领域内电子设备的动力支撑，它被誉为电子设备的心脏。

为了适应现代电子技术设备对多种电压和电流的需求,笔者设计制作了一款新颖的数字操纵直流电源。

数控直流稳压电源设计

数控直流稳压电源设计绪论电源技术专门是数控电源技术是一门实践性专门强的工程技术，服务于各行各业。

电力电子技术是电能的最正确应用技术之一。

当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、操纵理论、材料等诸多学科领域。

随着运算机和通讯技术进展而来的现代信息技术革命，给电力电子技术提供了宽敞的进展前景，同时也给电源提出了更高的要求。

随着数控电源在电子装置中的普遍使用，一般电源在工作时产生的误差，会阻碍整个系统的精确度。

电源在使用时会造成专门多不良后果，世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。

只有满足产品标准，才能够进入市场。

随着经济全球化的进展，满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。

数控电源是从80年代才真正的进展起来的，期间系统的电力电子理论开始建立。

这些理论为其后来的进展提供了一个良好的基础。

在以后的一段时刻里，数控电源技术有了长足的进展。

但其产品存在数控程度达不到要求、辨论率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。

因此数控电源要紧的进展方向，是针对上述缺点不断加以改善。

单片机技术及电压转换模块的显现为精确数控电源的进展提供了有利的条件。

新的变换技术和操纵理论的不断进展，各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用，到90年代，己显现了数控精度达到0.05V的数控电源，功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。

从组成上，数控电源可分成器件、主电路与操纵等三部分。

目前在电力电子器件方面，几乎都为旋纽开关调剂电压，调剂精度不高，而且经常跳变，使用苦恼数字化智能电源模块是针对传统智能电源模块的不足提出的，数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与的环节数，有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题，极大地提高生产效率和产品的可爱护性。

电源采纳数字操纵，具有以下明显优点:1)易于采纳先进的操纵方法和智能操纵策略，使电源模块的智能化程度更高，性能更完美。

2)操纵灵活，系统升级方便，甚至能够在线修改操纵算法，而不必改动硬件线路。

毕业设计：数控直流稳压电源设计

数控直流电流源设计摘要AVR 系列的单片机不仅具有良好的集成性能, 而且都具有在线编程接口, 其中的Mega 系列还具有JTAG 仿真和下载功能; 含有片内看门狗电路、片内Flash、同步串行接口SPI; 多数AVR 单片机还内嵌了A/D 转换器、EEPROM、模拟比较器、PWM 按时计数器等多种功能; AVR 单片机的I/O 接口具有很强的驱动能力, 灌入电流可直接驱动继电器、LCD 等元件, 从而省去驱动电路, 节约系统本钱。

关键词：直流稳压电源；AVR单片机；液晶显示。

一、前言数控电源是从80年代才真正的进展起来的，期间系统的电力电子理论开始成立。

在以后的一段时刻里，数控电源技术有了长足的进展。

但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、靠得住性较差的缺点。

因此数控电源要紧的进展方向，是针对上述缺点不断加以改善。

单片机技术及电压转换模块的显现为精准数控电源的进展提供了有利的条件。

新的变换技术和操纵理论的不断进展，各类类型专用集成电路、数字信号处置器件的研制应用，到90年代，己显现了数控精度达到0.05V的数控电源，功率密度达到每立方英寸50W 的数控电源。

从组成上，数控电源可分成器件、主电路与操纵等三部份。

电源采纳数字操纵，具有以下明显优势:1)易于采纳先进的操纵方式和智能操纵策略，使电源模块的智能化程度更高，性能更完美。

2)操纵灵活，系统升级方便，乃至能够在线修改操纵算法，而没必要改动硬件线路。

3)操纵系统的靠得住性提高，易于标准化，能够针对不同的系统(或不同型号的产品)，采纳统一的操纵板，而只是对操纵软件做一些调整即可。

二、系统功能系统电压调剂范围为0～12V，最大输出电流1A，具有过载和短路爱惜功能。

输出电压可用1602LCD液晶显示。

键盘设有6个键，复位键，步进增减1V两个键，步进增减0.1V两个键和确认键。

复位键用于启动参数设定状态（5V），步进增减键用于设定参数数值，确认键用于确认输出设定值[2,3].电源开机设定电压输出默许值为5V。

基于单片机的数控直流稳压电源

基于单片机的数控直流稳压电源在电子设备中，直流稳压电源是非常重要的一部分，它能够为其他电路、芯片或者整个系统提供稳定可靠的电源供应。

而基于单片机的数控直流稳压电源技术则能够在一定程度上提升电源的稳定性和可调性，本文将介绍基于单片机的数控直流稳压电源的原理和设计。

1. 引言直流稳压电源在各种电子设备中都起着至关重要的作用。

传统的直流稳压电源主要采用稳压二极管、稳压管等元件，无法实现精准的控制和调节。

而基于单片机的数控直流稳压电源通过单片机的控制和监测，能够实现电源输出的精确控制和稳定性。

2. 设计原理基于单片机的数控直流稳压电源采用了反馈控制的原理，通过单片机对电源输出进行监测和调节。

其基本原理如下：首先，将输入交流电源经过整流和滤波，得到稳定的直流电压。

然后，通过单片机的模数转换功能，将电源输出电压转换为数字信号。

单片机通过比较这个数字信号与设定值，计算出控制电源输出的PWM 信号。

接下来，PWM信号经过数模转换后，通过放大电路驱动功率开关管。

功率开关管的导通与截止控制决定了电源的输出电压。

单片机通过不断调整PWM信号的占空比，实现对电源输出电压的精确调节。

同时，通过单片机监测电源输出电压的实际值，并与设定值进行比较，若存在偏差，则单片机通过反馈控制的方式调整PWM信号，使电源输出电压保持在设定值附近，从而实现直流稳压电源的功能。

3. 设计步骤基于单片机的数控直流稳压电源的设计步骤如下：3.1 硬件设计根据需要设计输出电压范围和电流容量，选取适当的元器件。

包括整流滤波电路、模数转换电路、功率开关管和放大电路等。

3.2 软件设计编写单片机的控制程序，实现电源输出的精确控制和稳定性。

包括模数转换、PWM控制和反馈控制等功能。

3.3 系统集成将硬件电路和单片机控制程序进行集成，进行系统调试和优化。

通过实验和测试，不断优化电源的稳定性和可调性。

4. 应用示例基于单片机的数控直流稳压电源的应用非常广泛。

例如，可以应用于实验室、工业自动化、通信设备等领域。

数控直流稳压电源的设计

数控直流稳压电源的设计数控直流稳压电源是一种用于供应直流电子设备的电源装置，其主要功能是将市电转换为稳定的直流电，并通过控制电路对输出电压进行调节和稳定。

在设计数控直流稳压电源时，需要考虑电源的输入特性、输出特性、保护功能和控制电路等方面。

首先，我们需要确定数控直流稳压电源的输入电压范围。

大多数电子设备的工作电压为12V、24V或48V等，因此输入电压范围通常选择110V 至230V的交流电源。

在选择输入电压范围时，需要考虑所处地区的电网电压波动范围，以及用户对电源的要求。

其次，数控直流稳压电源的输出电压范围也需要确认。

根据电子设备的需求，输出电压通常为可调范围内的恒定值，例如0-30V或0-60V等。

同时也要考虑输出电流的范围，以满足电子设备对电流的需求，常见输出电流范围为0-2A或0-5A等。

在设计数控直流稳压电源的输出电路时，可以采用开环控制电路或闭环控制电路。

开环控制电路的简单，但稳定性较差，难以保证输出电压的精度和稳定性。

闭环控制电路通过反馈控制，可以实现对输出电压的精确控制和稳定性。

为了保护电源装置和电子设备的安全，数控直流稳压电源通常需要具备过压保护、过流保护和短路保护等功能。

过压保护可以防止输出电压超过设定范围，过流保护可以防止输出电流超过设定范围，短路保护可以防止输出端短路时对电源装置和电子设备造成损害。

在控制电路方面，可以使用微处理器或单片机进行数控调节。

通过采集输入输出电压信号，经过对比和计算，控制电路可以实现对输出电压的调节并保持在设定范围内。

此外，还可以添加显示屏或数码管等显示装置，以实时显示输入输出电压和电流的数值。

最后，在设计数控直流稳压电源时，还需要考虑散热和尺寸等问题。

电源装置的散热设计要充分考虑电源内部的热量产生和散发，以保证电源的长时间稳定工作。

同时，电源装置的尺寸要适度，以适应不同的应用场合和安装空间。

总的来说，设计数控直流稳压电源需要综合考虑输入特性、输出特性、保护功能和控制电路等方面，以满足电子设备对电源的需求，并提供稳定的直流电源供应。

数控直流稳压电源的设计

数控直流稳压电源的设计数控直流稳压电源是一种常用的电源设备，用于提供稳定的电压和电流，以供电子设备工作。

在电子行业和各种制造业中广泛使用。

本篇文档将着重介绍数控直流稳压电源的设计。

一、需求分析在设计数控直流稳压电源时，需要对实际需求进行分析，以选择合适的电源参数。

通常，需要考虑以下因素：1. 输入电压范围2. 输出电压范围3. 输出电流范围4. 稳定性要求在以上因素中，输入电压范围和输出电压范围是最关键的因素。

输入电压应该能够满足设备需要的电源，而输出电压应该与设备所需的直流电压匹配。

二、设计要点在设计数控直流稳压电源时，需要考虑以下要点：1. 电源拓扑结构2. 运算放大器的选择3. 稳定性设计4. 容量和功率需求5. 保护措施1. 电源拓扑结构数控直流稳压电源的设计通常采用基于反馈电路的电源拓扑结构。

其中，最常用的电源拓扑结构是基于线性稳压器的设计。

此外，还有基于开关稳压器的设计。

两种设计各有优劣，需要根据具体需求进行选择。

2. 运算放大器的选择在反馈电路中，运算放大器是一个非常关键的因素。

运算放大器为反馈电路提供放大器，并将反馈信号传递给反馈节点。

当电压或电流发生变化时，运算放大器可以快速检测到并调整输出，以保持恒定的电压和电流。

3. 稳定性设计为保证电源稳定性，需要进行稳定性设计。

在基于线性稳压器的设计中，输出电压稳定性可以通过选择合适的线性稳压器电路进行实现。

在基于开关稳压器的设计中，可以采用PID反馈控制实现稳定性。

4. 容量和功率需求容量和功率需求应该根据设备需要的功率和电流选择。

需要选择合适的电源变压器和其他元件，并计算合适的功率。

5. 保护措施在电源设计中需要加入保护措施，以防止故障和损坏。

常见的保护措施包括过载保护、过压保护和过流保护，等等。

三、实施步骤通过实施步骤可以设计出稳定且可靠的数控直流稳压电源：1. 确定功率、电压和电流需求2. 选择最合适的电源拓扑结构3. 选择合适的运算放大器4. 进行稳定性设计5. 计算容量和功率需求6. 加入保护措施7. 编写电源控制程序8. 调试并测试电源四、结论在本篇文档中，我们介绍了数控直流稳压电源的设计要点和实施步骤。

数控直流稳压电源的设计和制作

数控直流稳压电源的设计与制作
任务书
——数控直流稳压电源
1.基本功能实现：
（1）可输出电压:范围1～５V,步进0.１Ｖ,纹波不大于1０mＶ。

（2）可输出电流: 150mA。

（3）可输出电压值由数码管显示。

（4）由“+”、“－”两键分别控制输出电压步进增减。

（5）为实现上述几部件工作,自制一稳压直流电源，输出输出±１5v,+5v。

2.扩展功能与创新:
（1）输出电压可预置在0~10v之间的任意一值。

（2）用自动扫描代替人工按键,实现输出电压变化。

（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。

（4）扩展可输出电流：150ｍA。

（5）在扩展的基础上增加新的功能。

如与其他组雷同则不加分。

3.设计报告:
（1）开题报告:包括可行性分析,方案比较，方案的确定，系统方框图,经费预算,组内分工，进程安排等。

（2）理论方案书：具体的原理图，逻辑分析，理论计算，电路仿真结果等。

（3）验证方案及验证结果：包括验证方案的原理,采取的措施,实际验证的结果等
（4）设计总结:包括实践中出现的问题，解决方法，心得体会等。

（5）参考资料：包括采用的芯片，电路,参考书等。

摘要
随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系益密切。

任何电子设备都离不开可靠的电源,它们对电源的要求也越来越高。

特别是随着小型电子设备的应用越来越广泛,也要求能够提供稳定的电源，以满足小型电子设备的用电需要。

本文基于这个思想,设计和制作了符合指标要求的开。

数控直流稳压电源的设计与实现

数控稳压直流电源设计报告1、数控直流稳压电源设计指标及设计1.1设计技术指标本设计是线性数控直流电源，设计要求如下：1、电压变化范围+5%~-5%条件；2、输出电压可调范围为0~10V；1.2本课题研究方法和目标数控电源的主要研究思路：1、硬件部分（1）单片机采用STC89C52最小系统方案，采用数码管和按键做人机界面，采用DA 芯片作为主要的单片机系统。

（2）电压调整靠调整输入到DA的数字量来改变输出电压大小，再通过电压功率放大器将其放大，得到输出电压。

2、软件部分（1）键盘输入程序用键盘扫描程序，将按键设置的电压交给D/A芯片产生输出电压。

（2）单片机通过A/D芯片读取当前输出电压值，通过显示程序，显示在数码管上。

2硬件电路详细设计2.1单片机系统外围电路设计在本次设计中，使用AT89C52单片机，其外围电路有复位电路、晶振电路、按键电路、数码管显示和D/A芯片接口电路。

以下是电路的详细设计。

2.1.1 复位电路设计单片机在启动的时候都需要复位，使单片机系统处于初始状态，然后开始工作。

89系列的单片机的RET引脚是复位信号的输入端，当系统处于正常工作状态，振荡器稳定，RET引脚上出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就进入数位状态，但是如果引脚RET出现持续的高电平，单片机就处于循环复位状态[9]。

复位通常有两种基本形式：上电复位和手动复位。

本次设计采用上电复位。

电路图如图2-1所示。

图2-1复位电路2.1.2 时钟振荡电路设计单片机的CPU实质上是一个复杂的同步时序电路，它的工作都是必须在时钟控制下进行的。

CPU工作发出的控制信号在时间上的相互关系就是CPU的时序问题[9]。

CPU的时序需要外部硬件电路来实现，既振荡器和时钟电路。

51单片机内部都有一个高增益反向放大器，用于构成振荡器，但是构成时钟，外部还需要加一些附加电路。

本次设计采用单片机外部加晶振构成振荡电路，如图4-2所示。

图2-2单片机振荡电路该振荡电路时采用的单片机内部时钟方式，是直接在引脚XTAL1和XTAL2两端接晶振，就构成了稳定的自激振荡器，振荡器产生的脉冲信号直接送入内部时钟电路。

简易数控直流稳压电源的设计

6．3 简易数控直流稳压电源6.3.1 设计任务和要求设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。

基本要求如下：·输出直流电压调节范围5～15V，纹波小于10mV。

·输出电流为500mA。

·稳压系数小于0.2。

·直流电源内阻小于0.5Ω。

·输出直流电压能步进调节，步进值为1V。

·由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减。

6.3.2 设计方案根据设计任务要求，数控直流稳压电源的工作原理框图如图6.3.1所示。

图6.3.1 简易数控直流稳压电源框图该图主要包括三大部分：数字控制部分、模拟/数字转换部分（D/A变换器）及可调稳压电源。

数字控制部分+、-按键控制—可逆二进制计数器，二进制计数器的输出输入到D/A 变换器,经D/A器转换成相应的电压，此电压经过放大到合适的电压之后，去控制稳压电源的输出，使稳压电源的输出电压以1V的步进值增或减。

6.3.3 电路设计1．整流、滤波电路设计首先确定整流电路结构为桥式电路；滤波选用电容滤波。

电路如图6.3.2所示。

图6.3.2 整流滤波电路为了使稳压电源能够正常工作，滤波电路的输出电压应满足下式：I RIP I U U U U U U ∆++-+≥min 0max 01)(式中，m ax 0U 是稳压电源输出最大值；min 0)(U U I -是集成稳压器输入输出最小电压差；RIP U 是滤波器输出电压的纹波电压值（一般取0U 、min 0)(U U I -之和的10%）；I U ∆是电网波动引起的输出电压的变化（一般取0U 、min 0)(U U I -、RIP U 之和的10%）。

对于集成的三端稳压器，当V U U I 10~2)(min 0=-时，具有较好的稳压输出特性。

故滤波器输出电压值：V U I 2298.18.1315≥+++≥，取V U I 22=。

根据I U 可确定变压器次级电压2U ，即 V U U I 201.1222.1~1.12≈== 在桥式整流电路中，变压器次级电流与滤波器输出电流的关系为：A I I I I 75.05.05.1)2~5.1()2~5.1(02=⨯=≈=。